Una nueva tecnología mide eficazmente las hormonas que influyen en la salud reproductiva

Revisado por James Ives, M.Psych. (Editor) 21 de febrero de 2019

La tecnología, desarrollada por investigadores del Imperial College de Londres y la Universidad de Hong Kong, puede utilizarse para medir las hormonas que afectan a la fertilidad, el desarrollo sexual y la menstruación de forma más rápida y barata que los métodos actuales.

El trabajo, publicado en Nature Communications, se llevó a cabo en el Departamento de Química del Imperial College de Londres y la Facultad de Ciencias Biomédicas de la Universidad de Hong Kong. Se probó en pacientes del Hospital Hammersmith, perteneciente al Imperial College Healthcare NHS Trust.

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Un tercio de las mujeres inglesas padecen graves problemas de salud reproductiva, como infertilidad y menopausia precoz. Los médicos suelen diagnosticar estas afecciones realizando un análisis de sangre para medir la cantidad de hormona luteinizante (LH) en la muestra. Los análisis de sangre actuales no pueden medir fácilmente la subida y bajada de los niveles de LH, que es vital para una fertilidad normal, los llamados patrones de pulso de LH que están relacionados con los trastornos reproductivos. Actualmente no es factible medir los patrones de pulso de LH en un entorno clínico, ya que los médicos necesitan tomar una muestra de sangre de los pacientes cada 10 minutos durante al menos ocho horas. Además, el análisis de estas muestras lleva mucho tiempo, ya que hay que enviar la sangre a un laboratorio y las pruebas son caras.

Los investigadores del ensayo han utilizado un novedoso biosensor vinculado a un sistema robótico, al que denominan Robotic APTamer-enabled Electrochemical Reader (RAPTER). Este sistema puede transformar la atención clínica a pacientes con trastornos reproductivos al monitorizar sus patrones hormonales en tiempo real. En el estudio, el prototipo de dispositivo RAPTER se utilizó para medir la LH en la sangre de los pacientes tomada cada diez minutos para obtener un resultado inmediato.

El equipo cree que podría allanar el camino hacia una medicina más personalizada. Esperan que la tecnología pueda desarrollarse para ofrecer a los médicos una imagen más clara de la pulsatilidad del LH y sugerir tratamientos más eficaces basados en las necesidades de cada persona.

El profesor Waljit Dhillo, uno de los autores principales y catedrático de Investigación NIHR en Endocrinología y Metabolismo del Imperial College de Londres, declaró:

"Los problemas de salud reproductiva son frecuentes entre las mujeres del Reino Unido y de todo el mundo. El diagnóstico de algunas de estas enfermedades puede ser largo, lo que retrasa el tratamiento. Los problemas de salud reproductiva también pueden afectar al bienestar mental y físico de las mujeres. Existe una clara necesidad de nuevos y mejores métodos para diagnosticar estas enfermedades con mayor rapidez. Nuestra tecnología podrá ofrecer a los médicos un diagnóstico más rápido y preciso de la pulsatilidad hormonal que afecta a la salud reproductiva, lo que podría conducir a tratamientos mejores y más específicos para las mujeres".

En el estudio, que tuvo lugar entre 2015 y 2019, los investigadores utilizaron el RAPTER para medir los patrones de pulso de LH de 441 muestras de sangre de mujeres que tenían una función reproductiva normal, eran menopáusicas o tenían amenorrea hipotalámica, una condición en la que el período de una mujer se detiene. El dispositivo a gran escala proporcionó una lectura inmediata.

En colaboración con investigadores de las Universidades de Bristol y Exeter, el equipo utilizó un método matemático denominado Análisis Bayesiano del Espectro (BSA) para obtener una puntuación global de los niveles de pulso de HL. Los resultados se compararon con las pruebas actuales para medir los niveles de LH.

La plataforma RAPTER fue capaz de detectar cambios en los patrones del pulso de LH en pacientes con trastornos reproductivos. También fue capaz de distinguir entre diferentes cohortes de pacientes por primera vez utilizando esta nueva tecnología. Por ejemplo, las mujeres con menopausia tienen niveles elevados de LH en comparación con las mujeres fértiles sanas con niveles normales de LH, o las mujeres con amenorrea hipotalámica que tienen niveles bajos de LH. A diferencia de los métodos actuales, la prueba es de bajo coste y puede proporcionar resultados al instante.

El equipo trabajará ahora en el perfeccionamiento de la tecnología para crear un sensor más pequeño, similar a un dispositivo de control de la glucosa, que pueda utilizarse para hacer un seguimiento continuo de los cambios en los niveles de LH de los pacientes en la clínica o a distancia, y que podría estar disponible en los próximos tres a cinco años.

El profesor Tony Cass, uno de los autores principales del estudio, del Departamento de Química del Imperial College de Londres, declaró:

"Hemos desarrollado una tecnología capaz de medir la pulsatilidad de la LH en pacientes de forma más rápida y barata que los métodos actuales. Ahora trabajaremos para que la tecnología sea más accesible para la clínica reduciendo el tamaño del dispositivo, lo que podría revolucionar la atención clínica de los pacientes con trastornos reproductivos o de otro tipo."

El Dr. Julian Tanner, autor principal del estudio de la Facultad de Medicina LKS de la Universidad de Hong Kong, añadió que la tecnología también podría desarrollarse para controlar otras hormonas, como el cortisol. La metodología de detección que hemos desarrollado para detectar la hormona luteinizante es ampliamente aplicable a la monitorización en tiempo real de todo tipo de biomoléculas relacionadas con la salud y el bienestar. Y lo que es más emocionante, con más investigación esta tecnología podría adaptarse a sensores implantados que podrían transformar la vigilancia de la salud en todo tipo de contextos".